1、甜味剂及其测定第1页，共51页。食品中的甜味剂(一)消费量最大的呈味物质甜味剂是一类十分重要的食品添加剂，就广义而言包括一切有甜味的物质，无论固体或液体，天然或合成均属之。据美国1990年统计，在总共50亿美元的食品添加剂中，甜味剂约占10亿，位居首位。第2页，共51页。(二)甜味剂的分类1 天然的甜味剂糖:葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖糖醇：木糖醇、甘露醇、山梨醇2 非糖甜味剂甘草苷(甘草酸)甜叶菊苷:由甜叶菊中提取,300倍甜度,具有降血压作用.第3页，共51页。2 营养型甜味剂和非营养型甜味剂营养型甜味剂是指与蔗糖的甜度相等的含量，其热值相当于蔗糖的2以上者，主要包括各种糖类（如葡萄糖、果糖
2、、麦牙糖等）和醇糖类（山梨醇糖、木醇糖等）；营养型甜味剂的相对甜度，除果糖、木醇糖等外，一般低于蔗糖。第4页，共51页。非营养型甜味剂是指与蔗糖甜度相等时的含量，其热值低于蔗糖的2以上者。包括糖精、甜蜜素、APM、ACK、TGS等化学合成物质和甜菊糖甙、甘草甜素、沙马丁等天然物质第5页，共51页。（三）理想的甜味剂理想的甜味剂要求：安全无毒、甜味纯正与蔗糖相似；高甜度、低热值；稳定性高；不至龋；价格合理。第6页，共51页。（四）复合甜味剂1 复合甜味剂于每一种甜味剂其甜味的口感和质感与蔗糖都有区别，且用量大时往往会产生不良风味和后味，因此我们使用的许多甜味剂都不是单一的，而是由多种成分复合而成
3、。第7页，共51页。2 复合甜味剂的优点（1）协同增效，降低成本 由于甜味剂之间的协同增效作用，甜度超过两种甜味剂的总和而成倍的增加。例如：以自身甜度大、具有很好的甜味协同作用的果糖为例，10的果糖和蔗糖的混合液（FS=60/40)比10的蔗糖水溶液的甜度高30；而ACK和其它甜味剂混合使用也有明显的增效作用，第8页，共51页。不仅甜度明显两种甜味剂的甜度相加，节省用量，而且甜味更佳。由于甜味剂之间呈味的相乘作用，使用量可进一步减少，因而成本更低。例如软饮料中同时使用几种甜味剂成本最多可降低40左右。第9页，共51页。（2）消除单一甜味剂的副作用，改善口感 复合甜味剂不仅能提高甜度，还能赋予食
4、品好的质地、口感，并赋予一定的“体积”感。单一甜味剂使用时都有一定的缺陷，复合甜味剂可以掩盖缺点第10页，共51页。“体积”感或质感添加5的蔗糖和2的异麦芽糖及适量的甜味剂，可获得口感良好的碳酸饮料，在不改变口感特性的情况下，降低热量50。以异麦芽-APM和异麦芽-甜菊糖苷制作的碳酸饮料，品尝不出苦后味，并具有“体积感”。第11页，共51页。几种甜味剂的甜味特性糖精有一定的苦后味；甜菊糖苷有一定的草腥味；ACK的甜味感觉快，味觉不延留，高浓度单独使用有轻苦后味，AMP和甘草甜素则甜味释放慢，保留时间长。第12页，共51页。几种常用复合甜味剂的工作原理ACK和甜蜜素合用 既可以消除ACK在高浓度
5、时苦后味，又可以消除甜蜜素在高浓度时的不愉快感，因而具有明快、清爽的甜味。APM与山内特同时用于果汁饮料 可以获得很好的滋味和令人愉快的口感。第13页，共51页。（3）提高甜味剂的甜味稳定性影响甜味的因素热处理是食品生产中最普通的工序，而高温对甜味剂的热解和水解稳定性有极大的影响；pH的高低也会影响甜味剂的稳定性。以上因素甚至会使不稳定的甜味剂受损失而降低产品的甜味，第14页，共51页。实践中解决的方法例如：APM做碳酸饮料中的稳定性差，在酸pH3.4的碳酸饮料中存放五个月后甜度损失30；而ACK对酸和热都较稳定，能耐225度的高温，在酸性饮料中，ACK处于极限条件下（40度、pH3）也未发现
6、甜味损失的现象。故在饮料中同时使用ACK和APM，能保证饮料在保质期内甜味持久不变。第15页，共51页。（4）开发功能性甜味剂 采用高甜度低热值的甜味剂配合增体性甜味剂（包括山梨醇、木糖醇等多元糖醇和各种低聚糖），可取代蔗糖等营养性甜味剂，因其产生能量低，不易被消化吸收，特别适合糖尿病患者、高血压患者食用，同时也可防止肥胖等疾病。第16页，共51页。（三）天然的甜味料砂糖：砂糖是从甘蔗或甜菜中提取的晶体，呈白色颗粒状，也叫蔗糖，是冰淇淋中最常用的甜味料。转化糖浆：转化糖浆是淡黄色透明液体，具有粘度小、溶解度与吸水性高、甜味好的特点。转化糖浆的甜味为砂糖的1.3倍。但转化糖浆最好能与其它糖浆并用
7、，补充其不足的地方。第17页，共51页。葡萄糖浆：葡萄糖是一种基础的糖类，广泛的分布在自然界内，在化学上属于单糖，纯粹的葡萄糖使偏振光面向右旋转，故称右旋糖；葡萄糖浆则是常用的甜味料，它是无色透明的粘稠液体，具有温和的甜味。麦芽糖浆：麦芽糖浆又称饴糖，是利用大麦发芽后的麦芽酶，将蒸熟的米类淀粉糖化分解制成的一种混合糖浆。它是一种淡黄色、半透明的粘稠液体，味甜纯正而适口，具有麦芽糖的风味。第18页，共51页。果葡糖浆：果葡糖浆为淀粉制成葡萄糖，再经异构化反应转变成果糖而得，为葡萄糖和果糖的混合糖浆，产品有F-42,F-55和F-90。淀粉糖：近年来发展的另一类淀粉指品就是淀粉糖，既不同于淀粉糖浆
8、，又不同于葡萄糖或其他糖类，而是介于两者之间的另一类新原料。由于这类制品具有特殊的功能性质，因而用途广。第19页，共51页。（1）甜菊糖苷 甜叶菊（Stevia rebaudinan Bertoni）中所含有的一种强甜味物质，是叶子中提取后精制而成，甜菊糖苷为无色晶体，甜味约为蔗糖的200-300倍，带有轻微的薄荷醇苦味及少量涩味，热稳定性强，不易分解。（四）天然的甜味剂第20页，共51页。（2）罗汉果甜苷是以罗汉果中提取的天然甜味剂，含有比蔗糖甜300倍的强甜味物质。第21页，共51页。（3）非洲竹芋甜素(Thaumation)又名沙马丁，是从西非植物非洲竹芋的果实中提取出来的甜味剂。它具有
9、增加风味、掩蔽异味、甜度高低营养等优点，可广泛用于食品、医药、化妆品等行业中。不久前英国的Tate&Lyle公司已生产出这种甜味剂，商品名为Tatalin。第22页，共51页。（四）化学合成甜味剂(1)二肽及氨基酸的衍生物(APM)天门冬氨酰苯丙氨酸甲醇注：1966年美国欧尔公司研究人员在合成胃分泌的激素时偶然发现的中间体，1974.7 FDA批准为食用甜味剂第23页，共51页。APM性状介绍APM的甜度为蔗糖的200倍，可以有效的降低热量。摄入后的消化、吸收和代谢过程不会造成牙齿龋坏，安全性高。最大的缺陷是在高温或酸性条件下性质不稳定，易分解而导致甜味丧失。第24页，共51页。天门冬酰胺衍生
10、物有甜味的特点N端是天门冬酰胺氨基酸必须是L型天门冬酰胺必须是中性氨基酸苯丙氨酸必须酯化最近报道有望成为新型甜味剂的氨基酸有(甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸)第25页，共51页。（2）安赛蜜（Acesulfame-K）乙酸磺胺酸钾，AK糖AK糖为白色结晶状粉末，易溶于水，20度的溶解度为270g/l,对热和酸性物质稳定。其甜度约为蔗糖的200倍，甜味爽口，无不良后味，甜度不随温度升高而下降。AK糖与山梨醇混合物的甜味特性甚佳，是很有前途的新型甜味剂。第26页，共51页。（3）阿力甜（Alitanme）-L-2-天冬氨酰-D-丙氨酰胺阿力甜的甜度是蔗糖的2000倍，比阿斯巴甜高10倍，对
11、酸对热的稳定性有大幅提高。阿力甜保留了APM的优点又改进其不足，是APM的新一代产品，有广阔的应用前景。第27页，共51页。（4）三氯蔗糖（Sucralose）三氯蔗糖是唯一以蔗糖为原料合成的甜味剂。甜度为蔗糖的600倍，它是蔗糖的三氯衍生物，在人体内吸收率小.在高温酸性条件下能保持稳定的甜度。第28页，共51页。(5)二氢查耳酮衍生物(DHC甜味剂)碱 加H 黄酮类查耳酮二氢查耳酮具有1000倍蔗糖甜味剂缺点:未成熟的甜味剂,含有黄酮可达20%第29页，共51页。(6)紫苏醛衍生物紫苏醛 +羟氨反式紫苏醛具有2000倍的蔗糖甜味第30页，共51页。（7）甜蜜素第31页，共51页。通常和糖精一
12、起使用常用配比为10 1，这样两者甜味相等，能相互掩盖其不良风味，改善混合物味觉特性，还有报道认为甜蜜素与糖精阿斯巴甜有协同增效作用。第32页，共51页。甜度是蔗糖的300倍1969年报道,能使染色体异常,由致癌、致畸，后未见重复ADI 0-11mg/kg我国 1g/kg国家标准（GB）中规定的甜味剂的添加量糖精钠酱菜、酱汁、果汁、蜜饯 0.15g/kg甜蜜素饮料、糕点0.25g/kg蜜饯1.0g/kg山梨糖醇糕点5g/kg第33页，共51页。(10)糖精钠（Sodium saccharin）其甜度一般为蔗糖的350-400倍.由于糖精没有营养价值，仅在棒冰等中使用.但对糖尿病患者，当用量不超
13、过总重量的0.15时使用糖精是比较适宜的。第34页，共51页。（三）甜味剂糖精钠的测定人工合成甜味剂在食品卫生标准中已规定了使用标准，应用较为广泛的有糖精与糖精钠，其学名为邻-磺酰苯甲酰亚胺,分式为C7H5O3NS。第35页，共51页。2 其结构式为:第36页，共51页。3 糖精与糖精钠的一些特点 糖精在水中溶解度很低，食品生产中所使用的糖精，实际上是糖精钠，它易溶于水有强甜味，其甜度为蔗糖的200700倍糖精的热稳定性较低，其水溶液在短时间内加热变化不大，若长时间加热，不论酸性或碱性条件下，都将逐渐分解成苯甲酸 而失去甜味，在常温下长时间放置，其甜味亦会下降第37页，共51页。糖精被摄食后，
14、在人体内不分解、不吸收，将随尿排出，不供给热能，无营养价值一般认为，长期以来在正常使用条件下使用糖精，尚未发现有对健康的实际危害第38页，共51页。4 相关的一些用量规定，1977年FAOWHO（联合国粮农组织与世界卫生组织），联合食品添加剂专家委员会暂定ADI 0-2.5mgkg我国规定婴儿食品不得使用糖精我国食品卫生标准规定：糖精钠用于酱菜类、调味酱汁、浓缩果汁、蜜饯类、配制酒、饮料、冷饮类、糕点、饼干、面包，其最大量为0.15g/kg，浓缩果汁按浓缩倍数的80%加入，用于盐汽水时最大用量为008g/kg。第39页，共51页。蜜饯中添加糖精钠的目的掩蔽果胚中原有的酸味收敛作用,是表面干燥一
15、般添加量450-1000mg/kg第40页，共51页。5 糖精钠的测定方法按我国目前卫生标准规定有酚磺酞比色 法及紫外分光光度法。（1）酚磺酞比色法 样品经除去蛋白质、果胶、CO2、酒精等，在酸性条件下，用乙醚提取、分离糖精钠，然后与酚和硫酸在175作用生成酚磺酞，再与氢氧化钠反应，生成红色化合物，用分光光度比色，定量。第41页，共51页。（2）紫外分光光度法 样品经处理后，在酸性条件下用乙醚提取试样中的糖精，经薄层分离，溶于碳酸氢钠溶液，于270nm波长紫外分光光度测定吸光度以定量。第42页，共51页。6 薄层色谱定性及半定量测定法原理：在酸性条件下，食品中的糖精钠用乙醚提取、浓缩、薄层色谱
16、分离，显色后 与标准比较，进行定性和半定量的测定第43页，共51页。7 实验试剂剂材料的准备 糖精钠标准溶液：精密称取0.0851g经120 干燥4小时后的糖精钠，加乙醇溶解,移入100ml容量瓶中，加95%乙醇稀释至刻度此溶液每毫升相当于1mg糖精钠.第44页，共51页。硅胶GF254薄层板:称取5g硅胶GF254，加水调成糊状，涂成0.250.30mm厚的10*20cm或20*20cm的薄层板，稍干后，于110 活化1小时，取出后置于干燥器中备用配方：硅胶GF254 5g 2%CMC 5ml 水 10ml第45页，共51页。聚酰胺薄层板：称取1.6g聚酰胺，加0.4g可溶性淀粉，加约15m
17、l水研磨3-5分钟，立即涂成0.25*0.30厚的10*20cm的薄层板，室温干燥后，在80下干燥1小时，置于干燥器中保存第46页，共51页。8 样品的提取过程精密秤取2g食部，加H2O，研磨，定容至100ml过滤取50ml提取液，加入12%硫酸铜 20ml；4%氢氧化钠4.4ml,定容100ml 摇匀,静置30min 过滤，取滤液50ml与150ml分液漏斗，加入2ml 6NHCL 用30、20、20ml乙醚分三次抽提第47页，共51页。合并洗液，无水硫酸钠过滤脱水脂肪抽提器去乙醚挥发 乙醚加入2ml乙醇溶解第48页，共51页。9 点样第49页，共51页。10 展开展开至 10cm取出，挥发干燥，紫外灯下观察定性：根据样品点与标准点比较值定性，根据斑点的大小进行半定量测定第50页，共51页。11 计算第51页，共51页。
